반도체 제조 공정

1단계 단결정 성장

고순도로 정제된 실리콘 용융액에 SEED 결정을 접촉, 회전시키면서 단결정규소봉(INGOT)을 성장시킴

 

2단계 규소봉절단

성장된 규소봉을 균일한 두께의 얇은 웨이퍼로 잘라낸다.

웨이퍼의 크그는 규소봉의 구경에 따라 3",4",6",8"로 만들어지며 생산성향상을 위해 점점 대구경화 경행을 보이고 있음

 

3단계 웨이퍼 표면연마

웨이퍼의 한쪽면을 연마하여 거울면처럼 만들어주며, 이 연마된 면에 회로패턴을 그려넣게 됨

 

 

4단계 회로설계

CAD(Computer Aided Design)시스템을 사용하여 전자회로와 실제 웨이퍼 위에

그려질 회로패턴을 설계한다.

 

 

 

5단계 MASK(RETICLE)제작

설계된 회로패턴을 E-beam설비로 유리판 위에 그려 MASK(RETICLE)를 만듬.

 

6단계 산화(OXIDATION)공정

고온(800~1200℃)에서 산소나 수증기를 실리콘 웨이퍼표면과 화학반응시켜

얇고 균일한 실리콘산화막(SiO2)를 현상시켜는 공정

 

7단계 감광액(PR:Photo Resist)도포

빛에 민감한 물질인 PR를 웨이퍼 표면에 고르게 도포시킴

 

8단계 노광(EXPOSURE)

STEPPEE를 사용하여 MASK에 그려진 회로패턴에 빛을 통과시켜

PR막이 형성된 웨이퍼 위에 회로패턴을 사진 찍는 공정

 

 

 

9단계 현상(DEVELOPMENT)

웨이퍼 표면에서 빛을 받은 부분의 막을 현상시키는 공정

(일반 사진현상과 동일)

 

 

 

10단계 식각(ETCHING)

회로패턴을 형성시켜 주기 위해 화학물질이나 반응성 GAS를 사용하여 필요없는 부분을 선택적으로 제거시키는 공정

이러한 패턴형성과정은 각 패턴층에 대해 계속적으로 반복됨

 

METAL ETCT

 

 

 

11단계 이온주입(ION IMPLANTAION)

회로패턴과 연결된 부분에 불순물을 미세한 GAS입자 형태로 가속하여 웨이퍼의 내부에 침투시킴으로써 전자소자의 특성을 만들어 줌

이러한 불순물주입은 고온의 전기로 속에서 불순물입자를 웨이퍼 내부로 확산시켜 주입하는 DIFFUSION(확산)공정에 의해서도 이루어짐

 

 

12단계 화학기상증착(CVD:Chemical Vapor Deposition)공정

GAS간의 화학반응으로 형성된 입자들을 웨이퍼표면에 증착하여 절연막이나 전도성막을 형성시키는 공정


 

 

13단계 금속배선(METALLIZATION)

웨이퍼 표면에 형성된 각 회로를 알루미늄선으로 연결시키는 공정

 

 

14단계 웨이퍼 자동선별(EDS TEST)

웨이퍼에 형성된 IC칩들의 전기적 동작여부를 컴퓨터로 검사하여 불량품을 자동선별하는 공정

 

 

 

 

15단계 웨이퍼 절단(SAWING)

웨이퍼상의 수 많은 칩들을 분리하기 위해 다이아몬드 톱을 사용하여 웨이퍼를 전달하는 공정

 

 

 

 

16단계 칩 집착(DIE ATTACH)

낱개로 분리되어 있는 칩 중 EDS TEST에서 실품으로 판정된 칩을 리드프레임(READ FRAME)위에 올려놓은 공정

 

 

 

 

17단계 금속연결(WIRE BONDING)

칩 내부의 외부연결단자와 리드프레임을 가는 금선으로 연결하여 주는 공정

 

 

 

18단계 성형(MOLDING)

연결 금선 부분을 보호하기 위해 화학수지로 밀봉해 주는 공정

 

 

 

19단계최종검사(FINAL TEST)

성형된 칩의 전기적 특성 및 기능을 컴퓨터로 최종검사하는 공정으로 최종 합격된 제품들은 제품명과 회사명을 MARKING한 후 입고 검사를 거쳐 최종소비자에게 판매된다.

 
김
김 정훈
2018-04-17


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